В производстве различных изделий может использоваться листовой металл или какие-то другие материалы твердого характера. В технологическом процессе производства различных изделий начальным этапом является резка. Разрезать металл можно различными способами. Однако, наиболее точными из всех существующих является резка с помощью лазера, электроискровым способом и гидроабразивный метод.
Резка металла с применением электроискрового способа сопряжена со множеством ограничений по применению, хотя при резке металлов достигается очень высокая точность. Использование резки с помощью лазера обусловливает возникновение температурной деформации краев разрезаемой поверхности. Кроме того, имеются определенные ограничения, касательно толщины реза.
Что касается гидроабразивной резки, то при ней металл не подвергается нагреву и температурная деформация ему не страшна. Помимо этого, совершенно безразлично то, какой электропроводностью обладает металл, подвергаемый резке.
В далекие времена люди стали замечать, что вода под давлением способна придавать предметам различную форму, отличную от исходной. Падая с высоты на камни, она делает их гладкими, а в предметах от воздействия падающей воды остаются углубления. Этот принцип и был взят на вооружение в промышленности при гидроабразивной резке металла. Надо просто значительно увеличить давление воды и контролировать ее направление. Схематично этот процесс выглядит следующим образом:
- с помощью насоса вода аккумулируется и подается на металл. Чем толще и прочнее будет металл, тем мощнее насос потребуется. Централизованная система водоснабжения соединяется с насосом посредством шланга;
- мощность необходимо регулировать. Регулируется не только давление, но и состав, подаваемой на металл смеси. Все зависит от того, какой толщины будет металл, который необходимо будет разрезать. Если металл прочный и вязкий, то используется наполнитель трехфазного характера. Если структура металла отличается большей податливостью, то достаточно будет использования двухфазного наполнителя (состоит из абразива и воды). Скорость подачи струи на металл и ее давление очень высокие;
- размер просвета сопла может изменяться. Это зависит от толщины металла. Немаловажным является и то, какой по характеру состав струи. Поскольку имеет место высокое давление, сопло изготавливается из высокопрочной стали;
- смеситель. Этот элемент является неотъемлемой и одной из самых важных частей любого станка подобного плана. От него зависит то, какого качества будет получаемая смесь, и в каких пропорциях составляющие ее компоненты будут смешиваться. Ведь от этого зависит толщина реза и возможность появления при резке сколов;
- автоматика. Возникновение конусности при резке является непременным условием. Зависимость между скоростью процесса и ее образованием прямо пропорциональная. В современных станках этот отрицательный момент может компенсироваться. Автоматика сама распознает, какую степень прочности и твердости имеет металл и подает команду, благодаря которой изменяется угол наклона сопла;
- водоподготовка. Для того, чтобы станок служил дольше, вода должна отличаться чистотой. Для этой цели и используется предварительная водоподготовка. Вода прежде очищается, доводится до нормируемых показателей, а после этого уже подается в станок.
Возможности данного способа резки
Современные технологии позволяют расширить область применения станков подобного плана.
1.С помощью таких станков можно проводить резку металла нестандартного характера. Благодаря изменению наклона резки можно получать такие детали, для которых дальнейшая обработка не требуется.
2. Имеются такие станки, которые способны работать в автономном режиме. Участия человека при их работе совершенно не требуется. Для этого станку задается определенная программа, с помощью которой и осуществляется вся дальнейшая работа станка. Это позволяет получить детали самой высокой точности.
3. Узконаправленная струя воды в смеси с абразивом при резке металла может использоваться при изготовлении металлопроката. При этом максимальная толщина при резке разных металлов различная.
4. С помощью таких станков можно осуществить фигурную резку металла. Это позволяет получить изделия для декоративного оформления интерьеров, украшений различного характера. Здесь уже на первый план выступает не то, каким опытом и уровнем профессиональной подготовки обладает работник, а то, каким по качеству будет применяемое оборудование и его программа.
Станки с ЧПУ
Они позволили значительно расширить возможности таких станков:
- на такой станок проводится установка программного обеспечения, причем для каждого металла оно свое. Автоматика сама, без участия работника, подбирает необходимые параметры для резки металла. Выбираются определенные параметры резки. Предусмотрена и фигурная резка;
- готовая деталь, полученная на таком станке, не нуждается в дальнейшей обработке. Однако, если неправильно осуществить подбор струи, то на поверхности деталей могут возникнуть некоторые шероховатости. Программа сама в автоматическом режиме откорректирует этот недостаток;
- такие станки снабжаются дополнительным оборудованием, что позволяет проводить на них и другие операции, кроме резки. Можно, например, просверлить отверстие необходимого диаметра.
Ручная резка гидроабразивным способом
Такие станки лишены автоматики, и все параметры резки приходится выставлять вручную. Конечно, это удобным никак назвать нельзя, но, несмотря на это, имеются и определенные преимущества.
1.Такие станки по сравнению с оборудованием, на котором установлено ЧПУ, стоят наполовину дешевле.
2. Не надо получать профильное образование. Такие устройства являются простыми в управлении и обладают минимальным набором функциональных способностей. Это обусловливает проведение операций по изготовлению деталей простой геометрии.
Расходные материалы
Струя для резки состоит:
- абразив. Его роль играет песок натурального граната. Он имеет самые высокие характеристики прочности. Даже у самых экономных устройств с ЧПУ расход абразива при резке очень большой. Причем, чем толще металл, который надо разрезать, тем больше расход абразива;
- вода. Она должна быть чистой, поскольку качество воды влияет на то, какого качества будет резка. Вода перед использованием ее в станках проходит предварительную водоподготовку.
Положительные моменты данного способа
1.Резка не сопровождается нагревом металла. Ведь образующееся тепло компенсируется водой.
2. Такие станки являются многофункциональными. На них можно выполнить детали, имеющие весьма сложные формы. Можно изготовить и сложный профиль.
3. После получения детали она не нуждается в дальнейшей обработке.
4. Резка металла на подобных станках отличается высокой технологичностью. С помощью ручных устройств резать металл можно под водой.
5. Отличаются они значительной экономичностью в сравнении с другими способами резки.
6. Такие станки отличаются безопасностью. Их можно устанавливать и во взрывоопасных цехах, поскольку нагревания не происходит.
7. Можно резать металлы даже большой величины.
8. Они характеризуются универсальностью. Используя дополнительное оборудование, на них, кроме резки, можно проводить и другие операции.
Недостатки
Их немного, но они все же есть:
- возможное появление конусности;
- одинаковая скорость при резке толстых и тонких металлов. Это, скорее всего, относится к вопросам рентабельности производства.
